控制变速传动装置的系统和方法

专利名称：控制变速传动装置的系统和方法
技术领域：
本发明论述控制变速传动装置的问题。
为简便起见，在下述说明中提及的这种类型传动装置的典型例子为自行车的传动装置。就此而论，从作为权利要求1到10开创的典范的专利EP-A-0 831 021，可以得知，一种根据蹬踏力自动控制自行车的传动比、从而自动找到最佳传动比的方法和装置。
在各种其它专利文献，例如，专利US-A-5 059 158、US-A-5 538477、US-A-5 356 348、US-A-5 569 104和US-A-5 728 017中，也论述了同一主题，从中能够看到，既可以对运动自行车的后拨链器、也可以对它的前拨链器、还可以对它的两者实施控制。
本发明的目的是改进用于控制变速传动装置的传动比的系统，特别是关于使具有这种传动装置的设备和使用此设备的操作者之间相互配合最佳化。
按照本发明，由一种具有下述权利要求中列举的特有性能的系统来达到这个目的。本发明还涉及相应的操作方法。
在自行车领域，特别是在自行车赛车领域，使用本发明是特别有利的。
现在完全用没有限制的例子，并参阅本文的附图来说明本发明，这些附图包括

图1示出了按照本发明的系统在诸如自行车上的应用，图2以方块图的形式示出了按照本发明的系统的结构，图3和图4示出了按照本发明的系统在两个接连的详细层面上运行的一般准则，图5以流程图的形式示出了按照本发明的系统的运行情况，和图6和图7是表示用于此系统运行的准则(亲合函数)的图线。
在图1中，具有变速传动装置的设备的总的标号为1。在所示的实施例中，由诸如运动自行车这样的自行车构成了所论的设备。
除了包括正常组成此类自行车的部件(显然，在这里不需要详细说明和列举包括哪些部件了)外，自行车1还配有下列装置-一电动齿轮箱2，此处所示的齿轮箱与自行车1的后拨链器相连(在本发明的可能变型中，如果自行车有前拨链器的话，这种齿轮箱也可能加装或更换方式安装在自行车的前拨链器上)；因此，所论的齿轮箱能够根据控制信号改变自行车链条(由骑自行车的人通过对传动装置施加输入驱动力的脚蹬曲柄3驱动)在啮合装置中与自行车后轮毂相连的链轮啮合时所处的位置，-一用以产生控制信号的控制装置4，它的核心部分最好用微处理器制成，和-感受自行车使用的各个参数，并能够产生将由控制装置4接收和处理的相应信号的一组传感器5到7；这些传感器中，最基本的是，能够检测由骑自行车的人施加在脚蹬上的蹬踏力(那是一种驱动力)的传感器5，能够感受自行车1的前进速度(一般地说，这里是指由自行车1所代表的设备的运行频率或速度)的传感器6，还有，能够感受蹬踏频率，也就是由骑自行车的人通过脚蹬曲柄3施加输入驱动力的周期性动作的频率的传感器7。
虽然，理论上这些传感器是独立的，但是实际上所论的各个传感器是相互关连的，和/或与系统的其它的器件关连的。
例如，检测蹬踏频率的传感器7能够方便地与检测蹬踏力的传感器5结合在一起。
还应该说明的是，上文提到的所有各种器件可以认为都是广为人知的(由本说明的引言部分引用的以前的专利文献的介绍，已证明了这一点)和/或当前在市场上可以买到的。例如，在本发明上下文中使用的齿轮箱2就是由MAVIC公司出售的型号为ZMS800的齿轮箱。
图2的方块图示出了在总系统结构这一层面上，上述各种器件与控制装置4之间的连接布局，控制装置4则用以接收由传感器5到7产生的信号(下文也把它们称为第一、第二和第三信号)，并且根据下文将进一步说明的处理过程对齿轮箱2施加作用，以改变齿轮箱2的传动比。
一组这种类型的传感器(能够以数字形式提供所述的三种信号)可以在市场上购买，采用Ingenieurburo Schoberer公司生产的、商标为SRM TRAINING SYSTEM的传感器。
由标号为8和10的功能块表明，按照本发明的方法允许使用者，特别是就下列两个基本因素，干预此系统的运行，它们是
-控制装置4整理或分类(如下文将进一步说明的)从传感器5到7接收到的信号值的方法，和-为了对齿轮箱2施加作用由控制装置4执行的处理逻辑。
特别是，在目前的优选实施例中，通过相应的、可以选择的控制干预，按照本发明的系统允许考虑下列因素-骑自行车的人的准备水准和适应性(模块8)，-骑自行车的人所采用的骑车或竞赛策略(模块9)，和，一般地说，-使用者在自动管理传动装置控制功能中意图遵循的规则(模块10)。
本发明的基本原理在进行详细说明本发明的一种可能实施例之前，简单介绍一下本发明所依据的基本原理似乎是有益的。在介绍中，将具体参照本发明在自行车领域的可能应用。
事实是，对于给定的外围条件(体能特征、体育准备的程度、自行车的类型、道路的坡度及大气条件例如是逆风还是顺风等)，骑自行车的人能够传送给自行车的最大动力可以在很精确的蹬踏频率范围内达到，在实践中用施加给脚蹬曲柄的转速(每分钟的转数)来表示蹬踏频率。
这是由于，对于某一给定阻力载荷，在阻力载荷和频率之间总是存在一个使产生的动力达到最大，也就是使效率达到最高的最佳阻抗匹配。
这些论点已经为许多科学研究著作所确认，例如Gregor，R.J.and Rugg S.G.(1986)，″Effects of saddleheight and pedalling cadence on power out put and efficiency(车座高度和蹬踏频率对动力输出和效率的影响)″，in E.R.Burke(Ed.)，Science of cycling(自行车科学)(pp.69-90).Champaign，ILHuman Kinetics(人类动力学)；Kyle C.R. and Caiozzo，V.J.(1986)，″Experiments in humanergometry as applied to the design of human powered vehicles(应用于人力驱动车辆设计的人类工程学实验)″，InternationalJournal of Sports Biomechanics(运动生物力学国际期刊)，2，6-19；和Allan V.Abbott and David Gordon Wilson(1955)，″Human-Powered Vehicles(人力驱动车辆)″，(p.35-37)，ILHuman Kinetics(人类动力学)。
对于给定的阻力载荷，自行车能够用改变传动比来选择一种阻抗匹配的条件，因此也就选择了一最佳频率。实际上，骑自行车的人可比作为一台高效率的发动机，它能够在很窄的蹬踏频率(或节奏)范围内以所产生的动力产生它的最佳的输出。通过改变传动比，骑自行车的人能够在最佳效率范围内保持他的蹬踏动作。实际上，如果频率太低(低于60/75转/分)，肌肉损伤的风险将增加，而如果频率太高(90/120转/分)，骑自行车的人会开始进入缺氧状态。
用直接的概念参照的方法(但是，不应该将此看作为功能块的精确模拟)，以图3所示控制图的形式，能够示出使骑自行车的人总是能以最佳频率蹬踏从而使动力输出达到最大的准则。
在此图中，方块1表示作为一个整体的自行车系统。此系统的运行状态(就传动比而言)由自动控制理论的常规术语称之为“致动器”(在此特例中，由齿轮箱2构成)的器件确定。因此，图中以控制装置4形式示出的此控制系统(正如下文将提及的图4清楚显示的那样，根据传感器的信号)能对致动器2施加作用，从而执行一反馈操作，使理论参照频率CR与由传感器7产生的相应信号确定的实际频率之间存在的偏差或误差“e”达到最小。
实际上，当误差信号(e)高于预定的可能变化的门限值时，这就引起用改变传动比的方法驱动致动器2，使信号(e)返回到预定的门限值以下。实际上，(用精确而又简洁的话来说)当蹬踏频率趋于下降时(例如，因为骑自行车的人上坡或顶风蹬车)，传动比(可以理解为输出速度与输入速度之比)减小，而当频率趋于增加时(例如，因为骑自行车的人下坡或顺风蹬车)，传动比增加。
根据最后这个观点，实现按照本发明的方法，既可以用参照下文图5和下列的其它图将进一步介绍的专用准则(基本上使用所谓专家系统，最好使用“模糊”型的系统)，也可以在不是最佳的实施例中，以不同形式的处理信号的机构，例如，在本说明的引言部分引用的各种文献中介绍的，采用实施控制操作的系统(对齿轮箱/致动器2施加作用，使参照频率CR与实际蹬踏频率之间的偏差达到最小)的方法。
本发明实施例的详细说明本发明的重要部分在于，不是根据某一(可能是有选择地)固定的或预先确定的参照频率值CR实施运作，而是用由表征骑自行车的人与自行车在所讨论的时刻相互配合特征的那些参数(蹬踏力、前进速度、实际蹬踏频率等)导出参照频率的方法，(按照某一大体上适合的准则，最好是在实时或基本实时的情况下实施)由按照本发明的系统确定参照频率值CR。所有这些都是按照由使用者有选择地确定和控制的干预准则发生的。
如果注意到参照频率CR不是静态的和预先可以确定的，甚至不是选择确定的，那么就能更好地理解这个因素的重要性了。事实上，它一方面取决于阻力载荷(阻力载荷依次又取决于各种因素)，而另一方面又取决于另外一些外部因素。
例如，参照频率CR与阻力载荷的依赖关系可以表示为与下列因素的依赖关系-施加在脚蹬曲柄上的力矩(保持恒定速度所须的力矩随车道特性的变化而变化)，和-速度(气动阻力，它是速度平方的函数，随速度的增加而增加)。
另一方面，与其它因素的依赖关系包括，例如-竞赛策略按照表达骑自行车的人意愿的准则，他可以决定以竞赛、冲刺或引起疲劳的改变位置的需要蹬踏，因而基本上都是预计的、未来的工作状态，而不是根据过去或当前检测到的和/或可以检测的参数，和-骑自行车的人的准备水平他训练和准备得越充分，他就越能持续以高频率蹬踏，或者频率越低，但产生的动力越大。
控制装置4最好包括一按照模糊逻辑运作的所谓专家系统。这种模糊逻辑和相应的运作机构都以为人们所熟知，这种类型的逻辑的优点在于，使复杂问题的解决更多地是依据由实验和模拟形成的经验，而不是依据所论问题的数学模型。
关于这个主题的一般性资料，例如，可参阅Mohammad JAMSIDI、Nader VADIRR和Timothy J.ROSS的著作《Fuzzy Logic And Control(模糊逻辑和控制)》(1993)-ILPrentice Hall一书，可能是有用的。
流程5示出了起始步骤100和终结步骤101之间一系列的步骤，为了实施由齿轮箱2构成的致动器的自动控制，从而控制自行车的传动比，控制装置4要反复实施这些步骤。
然而，在这里提及自动操作并不意味着装有按照本发明系统的自行车1必须只提供自动操作。在那些已知的系统中，骑自行车的人事实上不能够以常规的方式手动操作此系统，从而对一传动单元或若干传动单元施加作用(再一次指出，按照本发明的方法只可以用于在运动自行车上正常装有一个或两个拨链器的情况)，也不可能用于一些半自动操作的形式。在任何情况下，这些操作方法和使这些系统全部或部分不起作用的方法都不需要在这里详细说明。
为了把注意力集中在自动操作上，再次指出，能够根据使用的特殊要求，以周期性的节奏和/或按需要以某一固定的或变化的频率实施步骤100和步骤101之间这一系列的步骤。特别是，下文将介绍重复这些步骤的频率不需要很高，因为即使在短暂的比赛期间，与常规的电子设备的处理速度相比，在整个时间内自行车系统1的变化还是演变得相当慢的。上述的控制步骤可以，例如，以约1秒的间隔重复。
为了改变传动比而对齿轮箱2施加的作用最好提供某种低通滤波效应。这是为了防止专家系统41所使用的一个或几个参数的瞬间变化被转变成不希望得到的转动比的即时变化例如，由于骑自行车的人开始蹬踏时离开车座，说他“站”在脚蹬上了，因而蹬踏力可能产生突然的变化；尤其是，根据骑自行车的人站着开始蹬踏这一时刻、脚蹬曲柄瞬间的角向位置，上述变化可以产生一个不同的符号。再者，在任何情况下，防止传动比因可能的相反符号而快速连续发生变化看来是有益的。
下文将在假设专家系统在其输入端只接收相应于(传感器5的)蹬踏力或效应和(传感器6的)自行车速度信号的条件下，介绍专家系统41的运作。之所以作出这样的选择是基于下述两个原因一是简化叙述，二是考虑到熟悉专家系统设计和结构的专业人士肯定对在系统的运作中也包括第三个参数(实际蹬踏频率)的情况不会发生困难。然而，专家系统使用后一参数纯粹是为了在没有其它措施可用的情况下，在图4中标号为42的节点处，根据来自传感器5和6的信号，把此参数与由专家系统确定的参照频率CR进行比较，以便计算当前的齿轮比2。
换言之，专家系统41可以用至少两种不同的方法，考虑相应于实际蹬踏频率的信号，也就是-根据图5所示的方法，采用只是根据蹬踏力信号和速度信号获取相应于参考频率CR的信号的方法，使用相应于来自传感器7的实际蹬踏频率的信号，纯粹是为了产生用以控制齿轮箱2的误差信号(信号e)，和-根据某一变量，图中未示出，也使用与实际蹬踏频率有关的信号确定参照频率CR。
从本质上说，按照模糊逻辑运作的专家系统41把输入变量的值(例如，从传感器5、传感器6，还可能从传感器7读出的信号)转变为一种语言描述，然后生成包含在一组逻辑规则中的一控制策略。随后又把此结果转变回精确而清楚的输出数据。
参阅流程5，标号为102和103的步骤表明，在起始步骤，系统分别读出来自传感器5(蹬踏力)和传感器6(速度)的信号。正如在上文已经提到的采用SRM传感器的情况那样，在各个传感器的输出端，这些信号最好事先就已经转换成数字形式的信号了。如果不是这种情况，那么可以采用已知的方法在控制装置4中完成这种转换。
在随后的步骤104和105中，专家系统把作为输入值读出的两个变量中的每一个转换成模糊值，也就是说，转换成诸如“高”、“中”、“低”、“中高”等语言值。为了完成这种归类，使用了反映这些模糊变量与各种模糊值亲合程度的函数(亲合函数)。
关于速度的亲合函数最好有一条如图6所示类型的曲线，图中相应于速度值(传感器6)的横坐标的刻度表示为千米/小时。应该指出，图中有五个模糊值(语言值B＝低，MB＝中低，M＝中，MA＝中高，A＝高)。
关于力矩的亲合函数最好有一条如图7所示类型的曲线，图中相应于蹬踏力矩值(蹬踏力，传感器5)的横坐标的刻度表示为牛顿·米。图中有四个模糊值(B，MB，M，A)。
此外，还应该说明，图中已经显示，用平行的处理方法对每一个输入参数从理论上完成了由方块102到105所示的步骤，因为尤其是这种表示方法更容易为大家所理解。对于专家们来说，明显的是，通过一系列的处理能够得到同样的结果。
还应该注意，流程5清楚地表明，在步骤104、105，使用者通过接口模块8、9和10以施加命令的方式进行干预。事实上，可以把这些接口合并在使用者的接口11中，例如，在(自行车)把手上(图1)，骑自行车的人够得着的位置处，例如，安置一键座或模拟控制模块。
对于相应于来自传感器5和6的信号的数据的语言值的归类逻辑，事实上可以根据在接口模块8、9、10上选定设置的各种参数而有所变化。
例如，骑自行车的人体育准备水准(模块8)意味着对于业余的或以消遣为目的的骑自行车的人认为是高的某一速度或蹬踏力，对于专业的骑自行车的人可以认为是不同的(例如，是中高、中、甚至是低的)。
以完全相同的方法，就归类识别竞赛策略作用的模块9的功能而言，很明显，在改变位置阶段，甚至在自行车赛期间，可以被认为是高的某一速度和/或蹬踏力值，对于冲刺或定时赛来说，可以被认为是低的，甚至是很低的。
以同一方式，上述做法也可以用于监管专家系统运作规则总的定义的模块10。在这种情况下，干预，例如，可以是在操作中用除去或加进亲合函数的方法来定义上述亲合函数，从而达到干预；一个业余的或以消遣为目的的骑自行车的人，通常对上述函数的很复杂而又有差别的定义不感兴趣，然而对于一个需要不断地使自行车系统与他的体能特征十分适应的专业人员而言，可能是迫切而决定性的。
由于在步骤104和105进行了亲合函数的归类，标号为106的方块代表了用于确定参考频率的专家系统的那组函数。
在一可能的实施例中(对于设计此类系统的专家而言，此实施例本身是众所周知的，因此在此不需要详细说明了)，可以把应用上述规则的准则看作对一矩阵表的一种扫描，例如，一二维矩阵表中，关于速度的亲合函数表示行，关于蹬踏力的亲合函数表示列。参阅图5和图6给出的例子(图中分别给出五个和四个模糊值)，可以有5×4＝20，或更多相应的规则。如果再列入关于实际蹬踏频率这个参数，相应的亲合函数构成了三维矩阵结构(在任何情况下，这种矩阵都用模糊逻辑，因而用概率函数表示的各个方块，来实施)。
方块106所实施的规则能够用下列方式以明确的形式写为A)如果速度为低和力矩为高则参照频率为低B)如果速度为中低和力矩为高则参照频率为中低C)如果速度为低和力矩为中则参照频率为中低D)如果速度为中低和力矩为中则参照频率为中低等以参照频率值CR的值(VALCR)表示，输出模糊值可能是VALCR低 ＝68转/分VALCR中低＝78转/分VALCR中 ＝86转/分VALCR中高＝92转/分VALCR高 ＝95转/分当然，对于设计模糊系统的专家们来说，都知道此系统也可以得出下列结论对于在25％时的参照频率CR应该归类为“中”值，在90％时应该归类为“低”值。对于模糊逻辑方面的专家们来说，都知道每一个模糊值与其它值无关，因此此系统达到上文得出的结论是完全合理的，也就是说，这些模糊值的总和不等于100％。
还可以理解到，按照已知的准则，根据由使用者通过对接口11的作用设定的参数，图中由方块106表示的那组函数是可以变化的特别是，就根据相应于输入参数的亲合函数，修改确定参照频率值归类规律的可能性而言，就适用这种情况，从而能够执行不同组别的规则。
按照已知的准则，也有可能在学习周期，提供能够储存上述那组规则、或者储存可用于不同的情况的可能几组规则的专家系统41，也就是说，提供一个训练此系统的阶段，骑自行车的人则在训练中对传动装置施加作用，根据各种骑车状态，通过由骑自行车的人施加的正向作用(表达他的意愿)的方法，改变传动比，而系统则学习相应的各种规则，在随后选用这一运行准则时自动地应用这些规则。
上述控制机构，特别是学习机构，可以用当前被称为神经网络的构形来实现，众所周知，这种网络能够很好地应用于执行(和学习)纯粹现象学的、并且不能直接以数学模型的形式，特别是不能以算法的形式表示的运作数据和条件。
在标号为107的这一步骤，专家系统执行了一种称之为“消除模糊化”的反向转换运作，在消除模糊化的过程中，把输出变量的模糊值加以组合，便产生一参照频率参数CR的精确值。
根据下文将介绍的实例，可以更好地理解上文介绍的运作准则。
实例在给定时刻，测得速度值(传感器6)＝17千米/小时，力矩值(传感器5)＝37牛顿·米。
从第一亲合函数，可以得到低速度＝0.7777中低速度 ＝0.2222中速度＝0中高速度 ＝0高速度＝0从第二亲合函数，可以得到低力矩＝0中低力矩 ＝0中力矩＝0.3125高力矩＝0.6875从规则A)可得低参照频率＝最小(0.7777，0.6875)＝0.6875从规则B)可得中低参照频率＝最小(0.2222，0.6875)＝0.2222从规则C)可得中低参照频率＝最小(0.7777，0.3125)＝0.3125从规则D)可得中低参照频率＝最小(0.2222，0.3125)＝0.2222因此，将规则A)的结果与其自己组合在一起可得低参照频率＝0.6875。
将规则B)、C)和D)的结果组合在一起可得中低参照频率＝最大(0.2222，0.3125，0.2222)＝0.3125。
在这一点，从模糊输出值开始，必须消除模糊化，参照频率低 ＝0.6875中低＝0.3125中 ＝0中高＝0高 ＝0例如，如果Cr=Σi=15CR1·VALCR1Σi=15CR1]]>因此，CR=0.6875·68+0.3125·78+0.86+0.92+0.950.6875+0.3125+0+0+0=71.251=71.25]]>再次参阅流程5，在步骤108，(在实际上被包括在专家系统41中的节点42处，也更明确地示出)将所得到的参照频率值与从传感器7得到的蹬踏频率值进行比较。
如果(检测)偏差(误差信号“e”)的各个模块处于给定的门限值以下，那么系统不进行干预，转向最后的步骤101，因此，实际上决定不对齿轮箱2施加作用，可能改变传动比的问题将根据下一检查程序重新考虑。
然而，如果检查发现偏差值的量处于给定的门限值以上，并就此需要进行干预，那么系统将转到下一步骤109，然后再转到随后的另一步骤110，实际上在这一步才对齿轮箱2施加作用，从而根据所获得的配合要求，也就是根据偏差值“e”的符号改变(增加或减少)传动比。
标号为109的步骤(这一步骤是可选择的，也可以在任何情况下以另一种形式实施，例如，仅仅转向最后的步骤101)相应于一种时间检查(实际上是一个滤通过程)，在这一步骤，控制装置4确定自从上一次改变传动比以来，(是否)已经经历了足够长的时间间隔。如果只经历了小于预定时间门限值的时间间隔(比较步骤109的负结果)，那么系统不对齿轮箱2施加作用，直接转向最后的步骤101，把改变传动比的任何操作推迟到以后的控制程序。
然而，如果已经经历了足够长的时间间隔，那么系统将转向步骤110，并改变转动比。
现参阅步骤109，前已解释过，通过对接口11的作用，特别是对(涉及改变系统的运作规则的)模块10的作用，骑自行车的人能够有选择地改变用于行使滤通作用的时间门限值。
也是在这种情况下，(尽管)业余的或以消遣为目的的骑自行车的人可以认为最好有足够长的时间间隔(特别是，不希望有一个改变传动比太“敏感”的系统，甚至在很短的时间间隔，每次都需要实施这样的动作)，而对于在评估和控制自己的体能方面更为熟练，并有更多的实践经验的专业骑自行车的人而言，则希望尽可能大地减少此时间间隔，从而有一个这样的系统能够很快地适应由骑自行车的人为了与自行车系统1相互配合而采用的不同方法。
当然，本发明的原理应该保持不变，就文中所说明的和图示的构造和形式细节而言，只要不偏离本发明的范围，实施例的构造和形式的细节可以广泛地变化。
权利要求
1.一种用于控制安装在设备(1)上的变速传动装置的系统，此传动装置连有-一改变传动比的致动器(2)，和-通过给定频率的定期作用、对传动装置施加一输入驱动力的操作装置(3)。此系统包括-感受驱动力、并能够产生一相应第一信号的第一传感器装置(5)，-感受设备(1)的运行速度、并能够产生一相应第二信号的第二传感器装置(6)，和-感受第一信号和第二信号、并能够根据第一信号和第二信号控制致动器(2)的一控制装置(4)。而且，此系统的特征在于-配有感受给定频率、并能够产生一相应第三信号的第三传感器装置(7)，-把控制装置(4)构形成能够从至少第一信号和第二信号确定表示频率参照值(CR)的一参照信号，-控制装置(4)能够比较(42，108)参照信号和第三信号，从而识别一相应的偏差信号(e)，和-把控制装置(4)构形成能够对致动器(2)施加作用，改变传动比，从而使偏差信号(e)达到最小。
2.按照权利要求1的系统，其特征在于-所述第一传感器装置(5)包括一用于测定施加在自行车(1)的脚蹬曲柄(3)上蹬踏力的装置，而第二传感器装置(6)包括一用于检测自行车(1)前进速度的传感器，和-控制装置(4)是一种能够对安装在自行车(1)上的至少一个齿轮箱(2)施加作用的控制装置。
3.按照权利要求1或2的系统，其特征在于，所述控制装置(4)被构形成也能够根据第三信号确定频率参照信号(CR)。
4.按照上述任何一个权利要求的系统，其特征在于，所述控制装置(4)包括-感受(102)第一信号、并且能够根据一相应的第一亲合度将第一信号分类的第一功能模块(104)，-感受(103)第二信号、并且能够根据一相应的第二亲合度将第二信号分类的第二功能模块(105)，-感受第一和第二亲合度的相应值、并且能够根据第一和第二亲合度的值以差分值确定频率参照值(CR)、用于使用规则的第三功能模块(106)。
5.按照权利要求4的系统，其特征在于，其包括至少一个可供选择操作的控制模块(8，9，10)，以便有选择地改变至少下列之一-由第一功能模块(104)归类第一亲合度的准则，-由第二功能模块(105)归类第二亲合度的准则，-根据由第一功能模块(104)和第二功能模块(105)以及第一和第二信号归类的亲合度，由第三功能模块(106)确定频率参照值(CR)的规则。
6.按照权利要求4或5的系统，其特征在于，所述第一、第二和第三功能模块(104，105，106)是按照模糊逻辑操作的。
7.按照权利要求2和5的系统，其特征在于，所述控制模块(8，9，10)包括至少下列模块之一-根据骑自行车的人的体育水准，由第一和第二功能模块(104，105)有选择地改变第一和第二亲合度的归类准则的一第一功能控制模块(8)，-根据骑自行车(1)的各种策略，由第一和第二功能模块(104，105)有选择地改变第一和第二亲合度的归类准则的一第二功能控制模块(9)，和-用于有选择地改变确定由第三功能模块(106)给定的频率参照值(CR)的规则的一第三功能控制模块(10)。
8.按照上述任何一个权利要求的系统，其特征在于，所述控制装置(4)包括一种功能(109)，可以防止从为了改变传动比由控制装置(4)对致动器(2)实施的前一个作用开始的、预定的时间间隔内对致动器(2)施加作用。
9.按照权利要求8的系统，其特征在于所述时间间隔的持续期是可以有选择地变化的。
10.一种控制安装在设备(1)上的变速传动装置的方法，此传动装置连有-一用于改变传动比的致动器(2)，和-经由给定频率的周期性的作用、对传动装置施加一输入驱动力的操作装置(3)。此方法包括下列步骤-检测(5)驱动力，并产生一相应的第一信号，-检测(6)设备(1)的运行速度，并产生一相应的第二信号，和-根据第一和第二信号控制第二致动器(2)，而且，其特征在于，其包括下列步骤-检测(7)给定频率，并产生一相应的第三信号，-由至少第一信号和第二信号确定一表示频率参照值(CR)的参照信号，-比较(42，108)参照信号和第三信号，从而识别一相应的偏差信号(e)，-控制致动器(2)，改变传动比，从而使偏差信号(e)达到最小。
11.按照权利要求10的方法，其特征在于，其包括下列步骤-产生第一信号作为表示施加在自行车(1)的脚蹬曲柄(3)上的蹬踏力的一信号，-产生第二信号作为表示自行车本身(1)前进速度的一信号，和-控制安装在自行车(1)上作为致动器(2)的至少一个齿轮箱。
12.按照权利要求10或权利要求11的方法，其特征在于，其包括也是根据第三信号确定频率参照值(CR)的步骤。
13.按照权利要求10到12中的任一所述的方法，其特征在于，其包括下列步骤-根据相应的第一亲合度，分类(104)第一信号，-根据相应的第二亲合度，分类(105)第二信号，和-根据第一和第二亲合度值，以差分值确定频率参照值(CR)。
14.按照权利要求13的方法，其特征在于，其包括有选择地改变下列至少一个准则或规则的步骤-归类第一亲合度的准则，-归类第二亲合度的准则，和-由归类成第一和第二信号的亲合度确定频率参照值(CR)的规则。
15.按照权利要求13或14的方法，其特征在于，归类的准则和确定的规则是基于模糊逻辑的。
16.按照权利要求11和14的方法，其特征在于，其包括至少下列步骤之一-根据骑自行车的人的体育水准，有选择地改变用于归类第一和第二亲合度的准则，-根据骑自行车的各种策略，有选择地改变第一和第二亲合度归类的准则，和-有选择地改变由亲合度确定频率参照值(CR)的规则。
17.按照权利要求10到16中的任何一个所述的方法，其特征在于，其包括下列步骤防止从为了改变传动比对致动器实施的前一个作用开始的、预定的时间间隔内对致动器(2)施加作用。
18.按照权利要求17的方法，其特征在于，所述时间间隔的持续期是可以有选择地变化的。
全文摘要
一用于控制变速传动装置的系统安装在装置(1)上,并配有用于改变传动比的致动器(2),还配有用于以给定频率的定期作用对传动装置施加一输入驱动力的操作装置(3)。此系统包括感受驱动力、并能够产生一相应第一信号的第一传感器装置(5),感受装置(1)的运行速度、并能够产生一相应第二信号的第二传感器(6),还包括感受第一和第二信号、并能够根据第一和第二信号控制致动器(2)的控制装置(4)。控制装置(4)构造得能够由第一和第二信号确定表示频率参照值(CR)的一参照信号。将此参照信号与表示给定频率的第三信号(7)进行比较,从而识别一相应的偏差信号(e)。此控制装置(4)对致动器(2)施加作用以改变传动比,从而使偏差信号(e)达到最小。
文档编号B62M25/08GK1379721SQ00814394
公开日2002年11月13日 申请日期2000年8月21日 优先权日1999年8月24日
发明者P·费雷罗 申请人:费雷罗股份公司